Mass Eigenstate Mixing in the 4-Generation Dirac-Kaehler Extension of the SM
我们导出了SM（DK-SM）的四代Dirac-Kaehler扩展的轻夸克扇区中质量本征态混合的正则形式[1，2]。DK-SM的4 × 4 CKM矩阵表示为两个U（2）矩阵。它取决于2个实参数和3个相位。所得到的观察到的3 × 3 CKM矩阵表现出以前未知的树级代数关系的元素。最简单的两个，V_ts = V_cb和V_cs = V_tb，由实验数据支持[3]。4 × 4 CKM矩阵可以从3 × 3 CKM矩阵的实验值完全重构。因此，除了第四代的质量，DK-SM理论的夸克扇区可以重建在其整体上使用3 × 3 CKM矩阵的精度测量。
2011-03-04 hep-ph
Fourth generation effects in the $B_s \to ν\barν γ$ decay
如果第四代费米子存在，新的夸克可能会影响衰变$B_s \to ν\barν γ$的分支比。我们从$B \to X_s γ$的衰变得到了第四代CKM因子$V^*_{t's} V_{t'b}$的两个解。利用这两个解计算了第四代夸克对$B_s \to ν\barν γ$衰变Wilson系数的新贡献。计算了两种情况下衰变$B_s \to ν\barν γ$的分支比。在一种情况下，我们的结果与SM的结果有很大的不同，但在另一种情况下，我们的结果几乎相同。如果第四代介子存在于自然界中，而自然界选择了前一种情况，那么这种B介子衰变可以提供第四代介子存在的可能性。
2000-12-12 hep-ph
Analysis of the B --> π\ell^+ \ell^- Decay in the Standard Model with Fourth Generation
我们研究了第四代夸克对B -->π \ell^+ \ell^-衰变的分支比和CP-不对称性的影响。以|V_{t'd} V_{t'b}| ~ 0.001，相位约为10度，这与CKM的sin ~ 2 π_1和B_d混合参数Δ m_{B_d}一致，我们得到μ子和τ子通道的分支比、CP不对称性和轻子极化都强烈依赖于第四代夸克的质量和混合参数.这些结果为寻找新的物理效应提供了一个很好的工具，准确地说，是通过在圈图中的间接表现来寻找第四代夸克（$t', b')$）。
2007-10-10 hep-ph
Less space for a new family of fermions
我们调查的实验允许的参数空间的扩展标准模型（SM 3）的费米子的一个额外的家庭。因此，我们扩展了我们以前的研究CKM一样的混合约束的第四代夸克。除了从3 $\times$ 3 CKM元素和FCNC过程（$K$ -，$D$ -，$B_d$ -，$B_s$ -混合和衰变$b \to s γ$）的树级测定的界限外，我们还研究了电弱$S$，$T$，$U$参数，么正三角形的角度$γ$和稀有衰变$B_s \to μ^+ μ^-$。此外，我们改进了我们的处理QCD修正相比，我们以前的分析。我们也考虑了轻子的贡献，但忽略了轻子之间的混合。因此，我们发现，通常与第四家庭的小混合是有利的，但仍然有一些相当大的偏差，从SM 3的结果尚未排除。$V_{tb}$的最小可能值为0.93。此外，在$B_s$混合中非常大的CP破坏效应似乎是不可能的，在由额外的费米子家族单独组成的SM 3的扩展范围内。我们发现一个微妙的相互作用的电弱和味道的观测，这强烈表明，一个单独的治疗这两个部门是不可行的。特别是，我们表明，列入充分CKM依赖的$S$和$T$参数原则上允许存在的简并第四代夸克。
2010-11-25 hep-ph
Exclusive $B \rar ρ\ell^+ \ell^-$ Decay in the Standard Model with Fourth--Generation
我们研究了第四代夸克对$B \rar ρ\ell^+ \ell^-$衰变的分支比、CP不对称性和极化不对称性的影响。取相位约为$10^\circ$的$|V_{t'd}V_{t'b}|\sim 0.001$，这与CKM的$sin2ϕ_1$和$B_d$混合参数$Δm_{B_d}$一致，我们得到对于两个（$μ, τ$）通道，第四代夸克的质量和混合参数都增加了分支比，降低了CP-不对称性和偏振不对称性的大小.这些结果可以作为一个很好的工具来寻找新的物理效应，准确地说，是寻找第四代夸克（$t', b')$）通过其间接的表现在回路图。
2008-07-29 hep-ph
Effects of the Fourth Generation on $ΔM_{B_{d,s}}$ in $B^0-\bar B^0$ Mixing
在序贯第四代模型中研究了$B^0_{d,s}-\bar B^0_{d,s}$与一个新的类上夸克$t^{\prime}$的混合过程中$ΔM_{B_{d,s}}$的质量差.给出了该模型中$ΔM_{B_{d,s}}$的基本公式，并得到了作为$m_{t^{\prime}}$函数的$ΔM_{B_{s}}$的两种数值结果.我们发现我们的一个结果可以满足目前$ΔM_{B_s}$的实验下界。通过对$ΔM_{B_d}$的实验测量，得到了第四代CKM因子$V^{*}_{t^{'}b}V_{t^{'}d}$的约束条件，它是$t^{'}$的函数。因此，$ΔM_{B_{d,s}}$提供了一个可能的第四代测试，并给出了一个新的物理信号。
2002-03-20 hep-ph
Electroweak Precision Observables within a Fourth Generation Model with General Flavour Structure
我们计算的贡献，电弱精密观测值（EWPOs）由于第四代费米子最一般的（夸克）味结构（但假设狄拉克中微子和轻子部门的平凡味结构）。新物理学对EWPO的贡献是使用自动化工具（FeynArts/FormCalc）以一循环顺序计算的。在我们的计算中没有作进一步的近似。我们讨论了Z-夸克-反夸克顶点修正引起的非斜贡献的大小以及EWPO对第四代CKM混合角的依赖性。我们发现，电弱精密可观测量是敏感的两个第四代混合角，这些角度上的相应的约束是竞争力与那些从味物理学。对于非平凡的4x 4风味结构，非倾斜的贡献导致几个千分之一的相对校正，并且应该包括在全局拟合中。
2012-05-03 hep-ph
The $B\to X_sl^+l^-$ and $B\to X_s γ$ decays with the fourth generation
如果第四代费米子存在，新夸克可能会影响$B\to X_s γ$和$B\to X_sl^+l^-$衰变的分支比。我们从$B\to X_s γ$的衰变得到了第四代CKM因子$V^{*}_{t^{'}s}V_{t^{'}b}$的两个解。利用这两个解计算了第四代夸克对$B\to X_sl^+l^-$衰变Wilson系数的新贡献。计算了这两种情况下$B\to X_sl^+l^-$衰变的分支比和前后不对称性。我们的结果在一种情况下与SM的结果有很大不同，在另一种情况下几乎相同。如果大自然选择了前者，那么$B$介子衰变可以提供第四代介子存在的可能测试。
1999-11-25 hep-ph
Bounding Heavy Meson Form Factors Using Inclusive Sum Rules
我们利用包含和规则来构造B到D、D*、ρ、π、ω、K和K* 半轻子和辐射衰变的形状因子的上界和下界。我们包括领先的非微扰1/E修正，并指出的情况下，α_s修正同样重要。我们在零反冲下计算对B到D* 形状因子f（w）的下限的alpha_s校正，从而将其归一化f（1）限制在上限的6-8%内。我们发现，在小动量转移时，B到ρ的形状因子a+被1/E或alpha_s的因子抑制。这些界限可以用来排除现象学模型，以及确定的CKM矩阵元素的值，一旦包括辐射校正。
1996-07-24 hep-ph
The Fourth SM Family Neutrino at Future Linear Colliders
众所周知，Flavor Democracy赞成第四标准模型（SM）家族的存在。为了给前三族费米子非零的质量，必须稍微打破民主。民主打破，它给出了正确的基本费米子质量的值，并在同一时间，预测夸克和轻子CKM矩阵与实验数据吻合得很好的参数化，提出。考虑了在未来的$\sqrt{s}=500$ GeV、1 TeV和3 TeV线性对撞机上第四SM族Dirac $(ν_{4})$和Majorana $(N_{1})$中微子的对产生。确定了过程$e^{+}e^{-}\toν_{4}\bar {ν_{4}}(N_{1}N_{1})$的截面和两种中微子可能衰变模式的分支比。在$e^{+}e^{-}$对撞机上，第四族中微子衰变到μ子通道$(ν_{4}(N_{1})\toμ^{\pm}W^{\mp})$中提供了最干净的签名。同时，在我们的参数化中，该通道占主导地位。第四族中微子衰变产生的$W$玻色子在探测器中将以双喷流或孤立轻子的形式出现。作为一个例子，我们考虑的生产200 GeV质量的第四族中微子在$\sqrt{s}=500$ GeV的线性对撞机考虑双μ子加上四喷流事件作为签名。
2005-05-14 hep-ph
$R_{K^{(*)}}$ with leptoquarks and the origin of Yukawa couplings
我们构建了一个模型，其中标准模型（SM）费米子的汤川耦合产生的$Z_2$对称性的破坏，并通过混合与第四类矢量费米子。通过加入一个标量轻夸克，这是一个电弱三重态和$Z_2$对称下的奇数，我们得到了一个解释$R_{K^{(*)}}$，这是联系到汤川耦合的起源。SM费米子与轻子夸克的耦合是由第四族费米子介导的，并被预测与CKM条目和SM费米子的质量比有关。
2018-11-12 hep-ph
$Z$ mediated Flavour Changing Neutral Currents with a Fourth Vector-Like Family
我们讨论$Z$介导的味道改变中性电流的模型中，层次夸克和轻子质量解释通过第四类矢量的家庭，以及一个标量部门组成的两个希格斯偶极子增强的规范单线标量场，自发地打破了额外的全球$U(1)^{\prime}$对称性。$Z$介导的味道违反相互作用产生的SM费米子和矢量类费米子之间的混合，其中的混合进行了讨论，在解析近似和精确的数值。我们首先讨论了带电轻子味违反（CLFV）$τ\rightarrow μγ, τ\rightarrow 3μ$和$Z \rightarrow μτ$衰变，发现它们不能显著地约束带电矢量轻子的质量.然而，由对撞机对类矢量轻子二重态的搜索所产生的$790 \text{GeV}$质量约束可以对模型参数空间设置进一步的约束。我们还考虑了罕见的$t \rightarrow c Z$衰变以及在CKM混合的幺正性破坏，以限制夸克部门的模型考虑。
2022-02-07 hep-ph
Leading Effect of CP Violation with Four Generations
在含有第四代夸克的标准模型中，我们研究了Jarlskog不变量与4 × 4 CKM矩阵中三角形面积的关系。为了确定可能探测涉及夸克的过程中的CP破坏的主导效应，我们调用小质量和小角度的扩展，并表明这些主导效应大大增强相比，三代的情况下，由大质量的第四代夸克。我们讨论了在几种情况下，特别是大的CP破坏的可能性，在$ b \to s $过程中，这呼应了最近的兴趣，因为实验的提示。
2010-09-27 hep-ph
Probing 4 X 4 quark mixing matrix
本研究不依赖特定模型，提出扩展3×3 PDG参数化CKM矩阵的4×4夸克混合矩阵，推导其第四行、列元素层级，求出9个独立相位不变参数J_4X4并完成数值计算。
2024-08-14 hep-ph
Complete Vector-like Fourth Family and new $\mathrm{U(1)^\prime}$ for Muon Anomalies
我们考虑的标准模型（SM），除了一个$\mathrm{U(1)^\prime}$规范对称性和一个完整的第四族夸克和轻子，这是矢量类相对于完整的$\mathrm{SU(3)_C}\times \mathrm{SU(2)_L} \times \mathrm{U(1)_Y}\times \mathrm{U(1)^\prime}$规范对称性。该模型提供了一个统一的解释实验异常$(g - 2)_μ$以及$b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$衰变。我们找到了很好的适合从SM的偏差，而在同一时间拟合所有其他SM观测。该模型包括一个新的$Z^\prime$规范玻色子，一个$\mathrm{U(1)^\prime}$ -破缺标量，和矢量轻子都与几个$100$ GeV的顺序质量。它与所有目前发布的高能实验数据是一致的，然而，它似乎迫切需要通过精心设计的未来搜索进行测试。此外，精确的风味实验，特别是CKM基质元素的更准确的直接测定，将允许探测最佳拟合点。
2019-07-07 hep-ex hep-ph
Quark sector of S3 models: classification and comparison with experimental data
S3模型提供了一种低能方法来描述夸克和轻子的质量和混合的观测模式。在这项工作中，我们首先重新审视了S3模型只有一个希格斯电弱双重态，味对称性必须被打破，以产生一个可接受的模式的质量和混合费米子。然后，我们分析了不同的S3模型，味道对称性被保存为一个确切的，但隐藏的对称性的低能量谱，电弱对称性破缺后。后一种模型需要增加两个以上的希格斯电弱双重态，它们被容纳在一个S3双重态中。我们还探讨了增加第四个希格斯电弱双重态的后果，从而占据了所有三个不可约表示的S3。我们展示了不同模型的各种S3不变质量矩阵如何再现两个纹理零和最近邻相互作用矩阵的形式，这已被发现提供了一个可行的和普遍的治疗夸克和轻子的混合。我们还发现分析和精确的CKM矩阵的模型中的夸克质量比的表达式。最后，我们通过卡方分析，将不同S3模型的CKM矩阵表达式与夸克扇区中质量和混合的最新值进行了比较。我们发现，我们得出的解析表达式再现CKM矩阵的最新实验数据非常好，这表明S3是夸克扇区的对称性。
2013-04-24 hep-ph
On dynamics of fermion generations
在控制EW动力学的强规范场分布的基础上，研究了没有基元Higgs粒子时费米子质量和EW对称性破缺的层次。本文将夸克双线性凝聚引起对称性破缺的机制推广到EW真空中存在高场双折射子的情况。由此产生的波泛函产生了几个夸克双线性的最小值，给出了三代（或更多）的质量。混合建议是由于扭结解决方案相同的波泛函。对于这种混合的一种特殊形式（“相干混合”）的质量和CKM系数的现实hierarhy和参数有利于第四代给出。拓扑电荷的CP违反阶段和小质量的第一代可能的重要作用被强调。
2009-12-17 hep-ph
Analysis of B_{C} --> D_{s}^{*}l^{+}l^{-} in the Standard Model Beyond Third Generation
The weak decays of B_{c} --> D_{s} ^{*}l^{+}l^{-} (l=mu,tau) are investigated in the Standard Model with fourth generation (SM4). Taking fourth generation quark mass m_{t'} of about 300 to 600 GeV with the CKM matrix elements V_{t'b} ^{*} V_{t's} in the range (0.03-1.2)*10^{-2} and using the new CP odd phase ( phi_{sb} ) to be 90^{o} the analysis of decay rates, forward-backward asymmetries, lepton polarization asymmetries and the helicity fractions of D_{s} ^{*} meson in B_{c} --> D_{s} ^{*}l^{+}l^{-} (l=mu,tau) is made. It is shown that the values of these physical observables are greatly in…
2011-08-23 hep-ph
Detecting Fourth Generation Quarks at Hadron Colliders
我们考虑的现象，第四代重夸克，这将是对产生在大型强子对撞机。我们表明，如果这样一个质量在400 GeV-600 GeV的夸克衰变为轻夸克和W玻色子，它将在许多通道中产生一个信号，这些信号可以在三代标准模型过程的背景上看到。特别是，这样的夸克可以在通道中看到，其中存在多个喷流，具有大的丢失动量和单个硬轻子，相反符号的硬轻子对或相同符号的轻子对。在同号双轻子通道中，几乎没有本底，因此，在大不变质量下，过量的这种对将表明重下型夸克的存在。更一般地说，在我们的研究中，我们用来确定我们考虑的每个通道中重夸克质量的主要工具是使用这种夸克衰变的运动学来解决未观察到的中微子的动量。我们展示了这是如何实现的，即使在运动学是欠确定的情况下，使用的近似，这是相当不错的，两个重夸克几乎是在质心框架中的休息。由于至少最轻的重夸克很可能以我们所考虑的方式衰变，这意味着它应该在LHC中被观察到。实际上，夸克之间的质量分裂预计小于$m_W$，因此如果第四代和更低代之间的Cabbibo-Kobayshi-Maskawa（CKM）矩阵元不太小，那么第四代夸克对的两个成员都将以这种方式衰变。如果是这样的话，这两个夸克的组合信号将使第四代的信号更加突出。
2011-07-13 hep-ex hep-ph
An $SU(5)\times U(1)^\prime$ SUSY GUT with a "vector-like chiral" fourth family to fit all low energy data, including the muon $g-2$
本文构建含类矢量手征第四代的 $SU(5)\times U(1)'$ SUSY GUT，实现规范耦合统一并拟合缪子 $g-2$、味物理和暗物质等低能约束。
2023-04-25 hep-ph
Threshold Effects in the Decay of Heavy b' and t' Quarks
A sequential fourth generation is still viable, but the t' and b' quarks are constrained to be not too far apart in mass. The t'{ \to }bW and b'{ \to }tW decay channels are still being pursued at the Tevatron, which would soon be surpassed by the LHC. We use a convolution method with up to five-body final state to study t' and b' decays. We show how the two decay branches for m_{b'} below the tW threshold, b'{ \to }tW^* and t^*W, merge with b'{ \to }tW above the threshold. We then consider the heavy-to-heavy transitions b'{ \to }t^{ \prime (*)}W^{(*)} (or t'{ \to }b^{ \prime (*)}W^{(*)}), as t…
2011-06-28 hep-ph
Can Up FCNC solve the $ΔA_{CP}$ puzzle?
我们调查的尝试使用味道违反规范的相互作用在上部门解释LHCb最近观察到的大$ΔA_{CP}$（$A_{CP}(D^{0}\to K^{+}K^{-})-A_{CP}(D^{0}\to π^{+}π^{-})$）。我们研究了一个阿贝尔模型，在该模型下只有右手夸克带电，并且1 - 3耦合最大化。同时1 - 3 2 - 3混合是通过1 - 2代夸克混合实现的。由于顶夸克易于识别，该模型可以在强子对撞机上直接用$ΔF=1$和$ΔF=2$过程作为关联的顶夸克产生$g c \to t Z^{\prime}$或同号顶夸克散射$u u\to t t$进行检验.直接搜索边界仍然是一致的假设，即$ut$和$ct$耦合是相等的，但相同的符号顶部散射边界预计将很快达到。然而，由于不存在类似CKM的抑制，因此用于生成$ΔA_{CP}$的对应参数空间被$D^{0}-\bar{D}^{0}$混合完全排除。我们的结论是，上FCNC型模型不能解释$ΔA_{CP}$，而要符合$D^{0}-\bar{D}^{0}$混合约束在同一时间。另一方面，一个模型作为SM与第四家庭扩展有更好的机会来解释大$ΔA_{CP}$一致。
2011-11-22 hep-ph
